नवप्रवर्तन के लिए गर्म जलवायु। ग्लोबल वार्मिंग के खिलाफ लड़ाई में प्रौद्योगिकी का विकास होता है
जलवायु परिवर्तन सबसे अधिक उद्धृत वैश्विक खतरों में से एक है। हम सुरक्षित रूप से कह सकते हैं कि वर्तमान में, विकसित देशों में जो कुछ भी बनाया, निर्मित, निर्मित और नियोजित किया जा रहा है, वह बड़े पैमाने पर ग्लोबल वार्मिंग और ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन की समस्या को ध्यान में रखता है।
संभवतः, कोई भी इस बात से इनकार नहीं करेगा कि जलवायु परिवर्तन की समस्या के प्रचार ने, अन्य बातों के अलावा, नई प्रौद्योगिकियों के विकास को एक मजबूत प्रोत्साहन दिया है। हमने सौर पैनलों की दक्षता के अगले रिकॉर्ड, पवन चक्कियों के सुधार या नवीकरणीय स्रोतों से ऊर्जा के भंडारण और वितरण के बुद्धिमान तरीकों की खोज के बारे में कई बार लिखा है और लिखेंगे।
बार-बार उद्धृत जलवायु परिवर्तन पर अंतर सरकारी पैनल (आईपीसीसी) के अनुसार, हम एक गर्म जलवायु प्रणाली से निपट रहे हैं, जो मुख्य रूप से ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में वृद्धि और वातावरण में ग्रीनहाउस गैसों की एकाग्रता में वृद्धि के कारण होता है। आईपीसीसी द्वारा अनुमानित मॉडल परिणाम बताते हैं कि वार्मिंग को 2 डिग्री सेल्सियस से कम तक सीमित करने का मौका पाने के लिए, वैश्विक उत्सर्जन 2020 से पहले चरम पर होना चाहिए और फिर 50 तक 80-2050% पर बनाए रखा जाना चाहिए।
मेरे दिमाग में शून्य उत्सर्जन के साथ
तकनीकी प्रगति से प्रेरित - आइए इसे अधिक व्यापक रूप से कहें - "जलवायु जागरूकता", सबसे पहले, पर जोर दिया जाता है ऊर्जा उत्पादन और खपत दक्षताक्योंकि ऊर्जा का उपयोग कम करने से ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ सकता है।
दूसरा उच्च क्षमता का समर्थन है, जैसे जैव ईंधन i पवन ऊर्जा.
तीसरा - अनुसंधान और तकनीकी नवाचारभविष्य में निम्न-कार्बन विकल्पों को सुरक्षित करने की आवश्यकता है।
पहली अनिवार्यता है विकास शून्य उत्सर्जन प्रौद्योगिकी. यदि प्रौद्योगिकी उत्सर्जन के बिना काम नहीं कर सकती है, तो कम से कम उत्सर्जित कचरा अन्य प्रक्रियाओं (रीसाइक्लिंग) के लिए कच्चा माल होना चाहिए। यह पारिस्थितिक सभ्यता का तकनीकी आदर्श वाक्य है जिस पर हम ग्लोबल वार्मिंग के खिलाफ अपनी लड़ाई का निर्माण करते हैं।
आज विश्व अर्थव्यवस्था वास्तव में ऑटोमोटिव उद्योग पर निर्भर है। विशेषज्ञ अपनी पर्यावरण संबंधी आशाओं को इससे जोड़ते हैं। हालाँकि यह नहीं कहा जा सकता है कि वे उत्सर्जन-मुक्त हैं, वे निश्चित रूप से उस स्थान पर निकास गैसों का उत्सर्जन नहीं करते हैं जहाँ वे चलते हैं। उत्सर्जन को यथास्थान नियंत्रित करना आसान और सस्ता माना जाता है, भले ही जीवाश्म ईंधन जलाने की बात हो। यही कारण है कि हाल के वर्षों में नवाचार और इलेक्ट्रिक वाहनों के विकास पर बहुत सारा पैसा खर्च किया गया है - पोलैंड में भी।
बेशक, यह सबसे अच्छा है कि सिस्टम का दूसरा भाग भी उत्सर्जन-मुक्त हो - बिजली का उत्पादन जो कार ग्रिड से उपयोग करती है। हालाँकि, ऊर्जा को पर स्विच करके इस स्थिति को धीरे-धीरे पूरा किया जा सकता है। इसलिए, नॉर्वे में यात्रा करने वाली एक इलेक्ट्रिक कार, जहां अधिकांश बिजली जलविद्युत ऊर्जा संयंत्रों से आती है, पहले से ही शून्य उत्सर्जन के करीब है।
हालाँकि, जलवायु जागरूकता गहरी होती जा रही है, उदाहरण के लिए टायर, कार बॉडी या बैटरी के उत्पादन और पुनर्चक्रण के लिए प्रक्रियाओं और सामग्रियों में। इन क्षेत्रों में अभी भी सुधार की गुंजाइश है, लेकिन - जैसा कि एमटी पाठक अच्छी तरह से जानते हैं - तकनीकी और भौतिक नवाचारों के लेखक जिनके बारे में हम लगभग हर दिन सुनते हैं, उनके दिमाग में पर्यावरणीय आवश्यकताएँ गहराई से निहित हैं।
चीन में 30 मंजिला मॉड्यूलर इमारत का निर्माण
वे आर्थिक और ऊर्जा गणना में वाहनों की तरह ही महत्वपूर्ण हैं। हमारे घर. वैश्विक आर्थिक और जलवायु आयोग (जीसीईसी) की रिपोर्ट के अनुसार, इमारतें दुनिया की 32% ऊर्जा का उपभोग करती हैं और 19% ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन के लिए जिम्मेदार हैं। इसके अलावा, निर्माण क्षेत्र में दुनिया में बचे कचरे का 30-40% हिस्सा होता है।
आप देख सकते हैं कि निर्माण उद्योग को हरित नवाचार की कितनी आवश्यकता है। उनमें से एक है, उदाहरण के लिए, मॉड्यूलर निर्माण की विधि z पूर्वनिर्मित तत्व (हालांकि, स्पष्ट रूप से, यह एक नवाचार है जिसे दशकों से विकसित किया गया है)। वे तरीके जिन्होंने ब्रॉड ग्रुप को पंद्रह दिनों में चीन में 30 मंजिला होटल बनाने की अनुमति दी (2), उत्पादन को अनुकूलित करें और पर्यावरणीय प्रभाव को कम करें। उदाहरण के लिए, निर्माण में लगभग 100% पुनर्नवीनीकृत स्टील का उपयोग किया जाता है, और कारखाने में 122 मॉड्यूल के उत्पादन से निर्माण अपशिष्ट की मात्रा में काफी कमी आई है।
सूरज से अधिक बाहर निकलें
जैसा कि ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय के ब्रिटिश वैज्ञानिकों के पिछले साल के विश्लेषण से पता चला है, 2027 तक, दुनिया में खपत होने वाली बिजली का 20% तक फोटोवोल्टिक सिस्टम से आ सकता है (3). तकनीकी प्रगति और बड़े पैमाने पर उपयोग में आने वाली बाधाओं पर काबू पाने का मतलब है कि इस तरह से उत्पन्न बिजली की लागत इतनी तेजी से गिर रही है कि यह जल्द ही पारंपरिक स्रोतों से मिलने वाली ऊर्जा से सस्ती हो जाएगी।
80 के दशक के बाद से, फोटोवोल्टिक पैनल की कीमतों में प्रति वर्ष लगभग 10% की गिरावट आई है। सुधार के लिए अनुसंधान अभी भी जारी है सेल दक्षता. इस क्षेत्र में नवीनतम रिपोर्टों में से एक जॉर्ज वाशिंगटन विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों की उपलब्धि है, जो 44,5% की दक्षता के साथ एक सौर पैनल बनाने में कामयाब रहे। यह उपकरण फोटोवोल्टिक सांद्रक (पीवीसी) का उपयोग करता है, जिसमें लेंस सूर्य की किरणों को 1 मिमी से कम क्षेत्र वाले सेल पर केंद्रित करते हैं।2, और इसमें कई परस्पर जुड़ी हुई कोशिकाएँ होती हैं, जो एक साथ सूर्य के प्रकाश के स्पेक्ट्रम से लगभग सभी ऊर्जा ग्रहण करती हैं। पहले, शामिल. शार्प एक समान तकनीक का उपयोग करके सौर कोशिकाओं में 40% से अधिक दक्षता हासिल करने में सक्षम है - पैनलों को फ्रेस्नेल लेंस से लैस करना जो पैनल से टकराने वाले प्रकाश को केंद्रित करता है।
बड़े शहर में सूरज "पकड़ा" गया है
सौर पैनलों को अधिक कुशल बनाने का एक अन्य विचार यह है कि सूर्य के प्रकाश को पैनलों पर पड़ने से पहले ही विभाजित कर दिया जाए। तथ्य यह है कि स्पेक्ट्रम के अलग-अलग रंगों की धारणा के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन की गई कोशिकाएं फोटॉन को अधिक प्रभावी ढंग से "एकत्रित" कर सकती हैं। कैलिफोर्निया यूनिवर्सिटी इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के वैज्ञानिक जो इस समाधान पर काम कर रहे हैं, उन्हें सौर पैनलों के लिए 50 प्रतिशत दक्षता सीमा को पार करने की उम्मीद है।
उच्च गुणांक वाली ऊर्जा
नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के विकास के संबंध में तथाकथित विकास पर काम चल रहा है। स्मार्ट ऊर्जा नेटवर्क -. नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत वितरित स्रोत हैं, अर्थात। इकाई शक्ति आमतौर पर 50 मेगावाट (अधिकतम 100) से कम होती है, जो ऊर्जा के अंतिम प्राप्तकर्ता के पास स्थापित होती है। हालाँकि, बिजली प्रणाली के एक छोटे से क्षेत्र में पर्याप्त रूप से बड़ी संख्या में स्रोत फैले हुए हैं, और नेटवर्क द्वारा पेश किए गए अवसरों के लिए धन्यवाद, इन स्रोतों को एक ऑपरेटर-नियंत्रित प्रणाली में संयोजित करना फायदेमंद हो जाता है, जिससे "आभासी बिजली संयंत्र ». इसका लक्ष्य वितरित पीढ़ी को एक तार्किक रूप से जुड़े नेटवर्क में केंद्रित करना है, जिससे बिजली उत्पादन की तकनीकी और आर्थिक दक्षता में वृद्धि होगी। ऊर्जा उपभोक्ताओं के निकट स्थित वितरित पीढ़ी जैव ईंधन और नवीकरणीय ऊर्जा और यहां तक कि नगरपालिका अपशिष्ट सहित स्थानीय ईंधन संसाधनों का भी उपयोग कर सकती है।
इसे आभासी बिजली संयंत्रों के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभानी चाहिए। ऊर्जा भंडारण, जिससे बिजली उत्पादन को उपभोक्ता मांग में दैनिक परिवर्तनों के अनुकूल बनाया जा सके। आमतौर पर, ऐसे जलाशय बैटरी या सुपरकैपेसिटर होते हैं। पंपयुक्त भंडारण बिजली संयंत्र समान भूमिका निभा सकते हैं। ऊर्जा भंडारण के लिए नई प्रौद्योगिकियों को विकसित करने के लिए गहन कार्य चल रहा है, उदाहरण के लिए, पिघले हुए नमक में या हाइड्रोजन के इलेक्ट्रोलाइटिक उत्पादन का उपयोग करना।
दिलचस्प बात यह है कि अमेरिकी परिवार आज भी उतनी ही बिजली की खपत करते हैं जितनी 2001 में करते थे। एसोसिएटेड प्रेस की रिपोर्ट के अनुसार, ये ऊर्जा प्रबंधन के लिए जिम्मेदार स्थानीय सरकारों के डेटा हैं, जो 2013 और 2014 के अंत में प्रकाशित हुए थे। एजेंसी द्वारा उद्धृत विशेषज्ञों के अनुसार, यह मुख्य रूप से नई प्रौद्योगिकियों, बचत और घरेलू उपकरणों की ऊर्जा दक्षता में सुधार के कारण है। होम अप्लायंस मैन्युफैक्चरर्स एसोसिएशन के अनुसार, अमेरिका में आम एयर कंडीशनिंग उपकरणों की औसत ऊर्जा खपत 2001 के बाद से 20% तक गिर गई है। सभी घरेलू उपकरणों की बिजली खपत समान सीमा तक कम कर दी गई है, जिसमें एलसीडी या एलईडी डिस्प्ले वाले टीवी भी शामिल हैं जो पुराने उपकरणों की तुलना में 80% कम ऊर्जा खपत करते हैं!
अमेरिकी सरकारी एजेंसियों में से एक ने एक विश्लेषण तैयार किया जिसमें उन्होंने आधुनिक सभ्यता के ऊर्जा संतुलन के विकास के लिए विभिन्न परिदृश्यों की तुलना की। आईटी प्रौद्योगिकियों के साथ अर्थव्यवस्था की उच्च संतृप्ति की भविष्यवाणी करते हुए, इसके बाद 2030 तक केवल संयुक्त राज्य अमेरिका में तीस 600-मेगावाट बिजली संयंत्रों द्वारा उत्पन्न बिजली के बराबर ऊर्जा खपत को कम करना संभव था। चाहे हम इसका श्रेय बचत को दें या सामान्यतः पृथ्वी के पर्यावरण और जलवायु को, संतुलन काफी सकारात्मक है।
